KR20100134943A - Orthopedic joint brace for knee muscle strengthening - Google Patents

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KR20100134943A
KR20100134943A KR1020090053316A KR20090053316A KR20100134943A KR 20100134943 A KR20100134943 A KR 20100134943A KR 1020090053316 A KR1020090053316 A KR 1020090053316A KR 20090053316 A KR20090053316 A KR 20090053316A KR 20100134943 A KR20100134943 A KR 20100134943A
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KR
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knee
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gear
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joint
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KR1020090053316A
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안성훈
이우일
김상엽
김성하
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서울대학교산학협력단
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    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B23/00—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body
    • A63B23/035—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for limbs, i.e. upper or lower limbs, e.g. simultaneously
    • A63B23/04—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for limbs, i.e. upper or lower limbs, e.g. simultaneously for lower limbs
    • A63B23/0494—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for limbs, i.e. upper or lower limbs, e.g. simultaneously for lower limbs primarily by articulating the knee joints
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H3/00—Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about
    • A61H3/008—Using suspension devices for supporting the body in an upright walking or standing position, e.g. harnesses

Abstract

PURPOSE: An orthopedic joint brace for knee muscle strengthening is provided to enable a person with a damaged joint to move without any strong uncomfortable feeling in a knee joint by wearing the orthopedic joint brace. CONSTITUTION: An upper support(1) and a lower support(2) are connected by a hinge assembly. An inner hinge part rotates clockwise during rotation which makes the inter angle between an upper arm and a lower arm of a knee larger. When a middle hinge part rotates, one end of an external clip shaped gear(6) moves along with an inner diameter(5) of an outer hinge part. And the gear is compacted. A weight is made by the repulsive power of a spring(9) of a lower part of a clip. The weight is made until one cycle of one end of the gear ends.

Description

무릎근력 강화용 보조기구{Orthopedic Joint Brace for Knee Muscle Strengthening}Orthopedic Joint Brace for Knee Muscle Strengthening}

본 발명은 무릎관절 내지 근육의 손상으로 인하여 정상적인 보행에 제한을 받는 사람들이나 무릎근력이 약하여 보행시 무릎관절이 상체를 지탱하지 못하여 주저앉는 등의 현상을 보이는 사람들에게 정상적이고 안정적인 보행의 보조와 함께 무릎근력을 점진적, 효과적으로 길러줄 수 있는 운동효과를 제공하는 무릎근력 강화용 보조기구에 관한 것이다.The present invention, with the aid of normal and stable gait to those who are limited to normal walking due to damage to the knee joint or muscles, or those who show a phenomenon such as sitting on the knee joint can not support the upper body when walking because of weak muscle strength The present invention relates to a knee muscle strengthening aid that provides an exercise effect that can gradually and effectively increase knee strength.

일반적으로 무릎 인대를 다치거나 다리의 근육이 약해진 사람의 경우, 무릎사용시의 안정성을 향상시키기 위해 대퇴사두근이 발달할 필요가 있는데, 이를 위해서는 Leg extension machine 등의 근력운동기구를 사용한다. 하지만, 기구를 사용하기 위해서는 헬스장으로 가거나 직접 기구를 구매하여 사용해야 하기 때문에 많은 제한이 있다. 종래에는 상기와 같은 무릎근력 강화 내지 보조 방법으로 작동 스프링을 이용한 보조기구(20-2007-0004350, 2007.03.16), 슬라이딩 가능한 회동연 결부가 있는 무릎보조대(10-0834074, 2008.05.26) 등이 발명되어 활용되고 있으나, 앉은 상태에서만 사용할 수 있도록 되어 있거나, 단순히 고정, 각도 제한 등의 기능만 구비되어 재활운동을 위한 기능은 없는 등 지속적인 근력의 향상과 평상시 활동성의 보장 측면에서는 다소 한계가 있다. 따라서 생활에 제한을 받지 않는 상태에서 대퇴사두근을 발달시키기 위해서는 평상시 착용하고 생활할 수 있는 동시에 부하 발생 장치가 부착된 새로운 형태의 보조기구가 필요할 것이다. In general, in the case of injured knee ligament or weak muscles of the leg, it is necessary to develop the quadriceps muscle to improve the stability when using the knee, and for this purpose, a strength exercise device such as a leg extension machine is used. However, in order to use the apparatus, there are many limitations because it is necessary to go to the gym or directly purchase the apparatus. Conventionally, an auxiliary device (20-2007-0004350, 2007.03.16) using an actuating spring as a method of strengthening or assisting knee strength as described above, a knee supporter (10-0834074, 2008.05.26) having a slidable pivotal connection, etc. Although it has been invented and utilized, it can be used only in a sitting state, or is provided only with functions such as fixation and angle limitation, so that there is no function for rehabilitation exercise, and thus there are some limitations in terms of continuous improvement of muscle strength and everyday activity. Therefore, in order to develop the quadriceps muscles without any restrictions on life, a new type of assistive device that can be worn and lived at the same time and has a load generating device is required.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 평상시 착용하여 생활함으로써 무릎 근력이 약하거나 관절의 손상을 입은 사람들이 보행 안정성을 보장받는 동시에 대퇴사두근의 근력운동효과를 달성할 수 있도록 한다.The present invention is to solve the conventional problems as described above, so that people with weak knee strength or joint damage by living in everyday wear ensures walking stability and at the same time can achieve the muscle exercise effect of the quadriceps muscles .

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서, 상부 및 하부 기본 프레임을 원형 힌지조립체로 연결하여 한 방향으로만 구동하게 함으로써 보행자의 안정성을 보장함과 동시에 부하를 주어 자연적으로 근력운동이 병행되도록 보조기구를 구성한다.The present invention, in order to achieve the above object, by connecting the upper and lower base frame with a circular hinge assembly to drive only in one direction to ensure the stability of the pedestrian and at the same time giving the load to the auxiliary mechanism so that the natural strength movement in parallel Configure.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 종아리와 대퇴부에 착용될 기본 프레임을 각각 구성하고 이를 힌지조립체로 연결하였는데, 상기 힌지조립체는 만곡된 내경을 주기적으로 갖는 바깥 힌지부분과 클립형상의 기어가 하중을 주는 스프링의 지지를 받으며 외측에 달려있고, 내측에는 렉쳇 기어가 걸리는 돌출부를 가지는 중간 힌지부분과 이에 대응하는 형상을 가지는 안쪽 힌지부분으로 구성된다. 또한, 사용자의 무릎 위 대퇴부 부분과 무릎 아래 종아리 부분을 지지하는 상부 및 하부 프레임에 스트렙을 부착하여 밀착되어 착용할 수 있도록 함으로써 실생활 및 보행시 대퇴사두근 부위의 근력운동이 자연적으로 수행될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, each of the basic frame to be worn on the calf and thigh were configured and connected to the hinge assembly, the hinge assembly has a load of the outer hinge portion and the clip-shaped gear having a curved inner diameter periodically It is supported on the outside by a spring, and consists of an inner hinge portion having a corresponding shape and a middle hinge portion having a protrusion on which the rack is engaged. In addition, by attaching a strap to the upper and lower frames supporting the user's knee and thigh portion of the knee below the knee so that the user can be worn in close contact with the thigh muscle during the real life and walking It is characterized by.

본 발명은 무릎의 근력이 약하거나 관절이 손상된 사람이 평상시 용이하게 착용하고 생활함으로써 무릎 관절에 큰 무리없이 활동할 수 있는 동시에, 보행시 무릎이 인장 회동을 할 경우에만 대퇴사두근에 하중이 걸리므로 이를 통하여 대퇴사두근이 자극되어 발달하는 효과를 얻을 수 있는데, 이는 Leg extension 운동기구를 사용하는 것과 동일한 운동효과를 달성할 수 있다.According to the present invention, a person with weak muscle strength or a damaged joint can easily wear and live in his / her daily life so that the knee joint can be acted without great effort, and when the knee is stretched, the load is applied to the quadriceps. Through the quadriceps can be stimulated to develop the effect, which can achieve the same exercise effect using the leg extension exercise equipment.

대퇴부를 지지하는 상부지지대(1)와 종아리를 지지하는 하부지지대(2)는 상부지지대용 스트렙(3)과 하부지지대용 스트렙(4)으로 각각 대퇴부와 종아리에 밀착되며, 상부지지대(1) 및 하부지지대(2)는 힌지조립체(도3)에 의해 연결된다. 본 발명의 실시에 의한 무릎근력 강화용 보조기구를 착용하고 보행할 때 무릎 상박과 하박의 사이각이 커지는 회동을 하는 경우에는 안쪽 힌지부분이 시계방향으로 회전하며 외측의 렉쳇기어(8)가 중간 힌지부분 내측의 돌출부(7)와 연계하여 중간 힌지부분도 시계방향으로 회전하게 되며 중간 힌지부분이 회전할 때 외부의 클립형상 기어(6)의 한쪽 끝이 바깥쪽 힌지부분의 내경(5)을 따라 움직이면서 클립 형상의 기어가 압축되고 이때 클립 하부의 스프링(9)의 반발력으로 인하여 하중이 발생한다. 하중은 클립 형상의 기어(6) 한쪽 끝이 한주기가 끝날 때까지 발생하며, 주기가 끝나는 순간 하중은 순간적으로 없어진다. 반면 무릎 상박과 하박의 사이각이 작아지는 반대 회동을 하는 경우에는 안쪽 힌지부분이 반시계방향으로 회전하며 외측의 렉쳇기어(8)가 중간 힌지부분 내측의 돌출부(7)를 마찰 없이 지나가고, 이 때문에 바깥쪽 힌지부분으로의 하중 전달은 전혀 없게 되어 한 방향으로만 효과적으로 작동하게 되고 이를 통하여 근력의 운동과 보행안정성이 동시에 가능하게 되는 것이다.The upper support (1) for supporting the thigh and the lower support (2) for supporting the calf are the upper support (3) and the lower support for the strap (4) are in close contact with the thigh and the calf, respectively, the upper support (1) and The lower support 2 is connected by a hinge assembly (Figure 3). In the case where the angle between the upper and lower knees is increased while walking and wearing the knee strength enhancing aid according to the embodiment of the present invention, the inner hinge portion rotates clockwise and the outer rack gear 8 is intermediate. The middle hinge portion also rotates clockwise in conjunction with the protrusion 7 inside the hinge portion, and when the middle hinge portion rotates, one end of the outer clip-shaped gear 6 has an inner diameter 5 of the outer hinge portion. As it moves along, the clip-shaped gear is compressed and a load is generated due to the repulsive force of the spring 9 below the clip. The load is generated until one end of the clip-shaped gear 6 ends one cycle, and at the end of the cycle, the load is momentarily lost. On the other hand, in the reverse rotation where the angle between the upper and lower knees decreases, the inner hinge portion rotates counterclockwise, and the outer rack gear 8 passes through the protrusion 7 inside the middle hinge portion without friction. Because of this, there is no load transmission to the outer hinge part, so it works effectively in only one direction, thereby enabling the movement of the muscle and the stability of walking at the same time.

위의 내용을 응용하여 클립하부의 스프링(9) 대신에 힌지조립체 중간부 바깥 표면(10)의 마찰력에 의해 하중이 발생하여 운동을 발생시키는 방법과 토션 스프링(11)을 관절 부분에 이용하여 방향성이 없는 운동을 발생시키는 방법으로 확장할 수 있다.By applying the above, a method of generating a motion by generating a load by the friction force of the outer surface 10 of the hinge assembly in place of the spring 9 at the bottom of the clip and by using the torsion spring 11 at the joint part This can be extended by generating a movement without this.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무릎강화용 보조기구의 개략도,1 is a schematic view of a knee strengthening aid according to an embodiment of the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 무릎강화용 보조기구의 상하부 프레임 개략도,2 is a schematic view of the upper and lower frames of the knee strengthening aid according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 무릎강화용 보조기구의 원형 힌지조립체 개략도,Figure 3 is a schematic view of the circular hinge assembly of the knee strengthening aid according to the present invention,

도 4는 본 발명에 따른 무릎강화용 보조기구의 원형 힌지조립체 외부틀 개략도,Figure 4 is a schematic view of the outer frame of the hinge hinge assembly of the knee strengthening aid according to the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 무릎강화용 보조기구의 원형 힌지조립체 중간부 개략도,5 is a schematic view of the intermediate portion of the circular hinge assembly of the knee strengthening aid according to the present invention,

도 6은 본 발명에 따른 무릎강화용 보조기구의 원형 힌지조립체 연결조립체 개략도,Figure 6 is a schematic view of the circular hinge assembly connection assembly of the knee strengthening aid according to the present invention,

도 7은 본 발명을 응용한 마찰을 이용한 무릎강화용 보조기구의 개략도,7 is a schematic view of the knee reinforcement aids using friction applied the present invention,

도 8은 본 발명을 응용한 토션 스프링을 이용한 무릎강화용 보조기구의 개략도.Figure 8 is a schematic diagram of the knee strengthening aid using a torsion spring to which the present invention is applied.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1:상부지지대 2:하부지지대 1: upper supporter 2: lower supporter

3:상부지지대용 스트렙 4:하부지지대용 스트렙 3: upper support straps 4: lower support straps

5:바깥힌지부분의 만곡된 내경 6:중간힌지부분의 클립형상 기어 5: Curved inner diameter of outer hinge part 6: Clip-shaped gear of middle hinge part

7:중간힌지부분의 렉쳇기어 용 돌출부 8:안쪽힌지부분의 렉쳇기어7: Projection for rack gear in middle hinge section 8: Rack gear in inner hinge section

9:클립형상 기어를 지지하는 스프링 9: Spring supporting the clip-shaped gear

10:힌지조립체 중간부10: middle part of the hinge assembly

11:토션스프링11: Torsion Spring

Claims (4)

종아리와 대퇴부를 각각 지지하는 상부지지대와 하부지지대를 원형 힌지조립체를 이용하여 연결한 것을 특징으로 하는 무릎 근력강화용 보조기구.      A knee muscle strengthening aid, characterized in that the upper support and the lower support for supporting the calf and thigh, respectively, using a circular hinge assembly. 제 1항에 있어서, 원형 힌지조립체는 렉쳇기어와 스프링으로 구성되어 한방향으로만 부하를 발생시키는 것을 특징으로 하는 무릎 근력강화용 보조기구.2. The knee strength strengthening aid of claim 1, wherein the circular hinge assembly is composed of a rack gear and a spring to generate a load in only one direction. 제 1항에 있어서, 원형 힌지조립체는 렉쳇기어와 마찰판으로 구성되어 한방향으로만 부하를 발생시키는 것을 특징으로 하는 무릎 근력강화용 보조기구.2. The knee strength strengthening aid of claim 1, wherein the circular hinge assembly is composed of a rack gear and a friction plate to generate a load in only one direction. 종아리와 대퇴부를 각각 지지하는 상부지지대와 하부지지대를 일반 작동 스프링으로 연결하여 양방향으로 부하를 발생시키는 것을 특징으로 하는 무릎 근력강화용 보조기구.The knee strength strengthening auxiliary device, characterized in that the load is generated in both directions by connecting the upper support and the lower support supporting the calf and thigh respectively with a general operating spring.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2013065888A1 (en) * 2011-11-03 2013-05-10 주식회사 에이스하이텍 Functional knee brace
KR101283143B1 (en) * 2011-05-04 2013-07-05 서강대학교산학협력단 Knee Joint Assistive Device
CN107020619A (en) * 2017-05-09 2017-08-08 广州初曲科技有限公司 A kind of intelligent knee elbow joint protection electric transmission power-assisted guidance system of pressure-sensitive

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101283143B1 (en) * 2011-05-04 2013-07-05 서강대학교산학협력단 Knee Joint Assistive Device
WO2013065888A1 (en) * 2011-11-03 2013-05-10 주식회사 에이스하이텍 Functional knee brace
CN107020619A (en) * 2017-05-09 2017-08-08 广州初曲科技有限公司 A kind of intelligent knee elbow joint protection electric transmission power-assisted guidance system of pressure-sensitive

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